Question

11、试证明：漂浮在水面上的冰块完全熔化后，水面的高度不变．

Answer 1

分析：冰漂浮于水面上，要想判断冰熔化之后，水面是否变化，则需要比较冰块排开液体的体积跟冰熔化成水后的体积大小．若二者体积相等，则水面不变；若增大，则水面上升；若减小，则水面下降．

解答：解：∵冰漂浮于水面上，
∴F_浮=ρ_水gV_排=G_冰，----------------------①
又∵冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，
∴G_水=ρ_水gV_水=G_冰，------------------------②
由①②可得：ρ_水gV_排=ρ_水gV_水，
∴V_排=V_水，
即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积．
∴冰化水后水位不变．

点评：本题关键：一是冰化水质量不变，二是阿基米德原理和漂浮条件联合运用．